Каркас стропильной конструкции: обзор и рекомендации для монтажа стропильной системы крыши. Типы стропильной системы

Устройство стропильной системы

Содержание

• Почему стропильные системы так популярны
• Устройство и особенности стропильной системы
• Виды стропильных систем
  • Узлы стропильной системы
• Заключение

Практически любая современная крыша малоэтажного дома построена на стропильной системе каркаса. В теории устройство крыши можно выполнить в виде плоского потолочного перекрытия. Но простое изготовление конструкции такой крыши нивелировано массой недостатков, потребуется основательное увеличение теплоизоляционного слоя и обеспечение принудительного удаления снега и дождевой — талой воды. Даже при строительстве гаражей или хозпостроек к такому устройству крыши прибегают в крайних случаях, предпочитая более сложный стропильный вариант.

Почему стропильные системы так популярны

Стропильная система появилась, как результат естественного отбора среди множества различных вариантов построения каркаса. Современное устройство стропильной системы крыши основывается на нескольких базовых элементах конструкции:

• Стропильный каркас, представляющий собой набор балок одинаковой длины, образующих плоскость ската крыши. Стропила укладываются симметрично «шалашиком», верхним краем на самую высокую горизонтальную часть каркаса — коньковый прогон, и опираются на мауэрлат –толстую доску, пришитую на верхнюю горизонтальную плоскость кирпичной коробки здания;
• База или система креплений, на которые опирается стропильный каркас,состоит из мауэрлата, лежней и балок потолочного перекрытия на верхней части стен здания. Благодаря такому устройству нагрузка от веса кровли и стропил пере распределяется, выравнивается и передается на внутренние и наружные стены дома;
• Кровельная обрешетка совместно с дополнительными силовыми элементами – подкосами, распорами, ригелями служит для придания дополнительной жесткости стропильным балкам.

Для устройства стропильной системы крыши малоэтажного дома традиционно используются сосновые бревна и брусья. Это позволяет обеспечить легкое и одновременно жесткое устройство крыши. Попытки заменить деревянный брус стальным профилем приводят к утяжелению веса и стоимости стропильной системы минимум в два-три раза, а из-за многочисленных мостиков холода потребуется уложить дополнительный слой теплоизоляции.

Одной из наиболее популярных стропильных систем является устройство в виде двух или четырехскатной крыши с парным расположением стропил. В этом случае каркас из симметричных силовых элементов отлично воспринимает нагрузку в вертикальном и поперечном направлении по отношению к коньковому прогону.

Если преимущественное направление ветров на данной местности примерно одинаково, то возникающее из-за потока воздуха продольное усилие на устройство крыши чаще всего компенсируют, складывая фронтоны из кирпича. При сильном и переменчивом ветре более рационально применить четырехскатную вальмовую конструкцию.

Устройство и особенности стропильной системы

Понятно, что использование стропильной технологии направлено на формирование скатов крыши с наиболее рациональным для данной местности углом наклона ската. Чем круче угол наклона, тем быстрее и легче удаляются дождевая вода и снег.

Для оценки нагрузки можно использовать сведения метеорологической службы о мощности и максимальном давлении слоя снега на метре квадратном плоской крыши для различных регионов страны.

Для стропильной системы нагрузка на элементы стропильной системы снижается, исходя из угла наклона ската кровли:

1. Для вариантов с углом наклона до 10-20^о уменьшение давления массы снега крайне незначительно, в среднем на низкую кровлю приходится усилие в 80-90% от значения для плоской поверхности;
2. Для скатов кровли, установленных под наклоном в 25^о, нагрузка составит 70% от «плоской» величины, тогда как для угла в 65^о давление снега снизится на 70-80%;
3. На более крутых скатах давление вообще не берется во внимание, в этом случае расчет прочности стропильной системы делается на основе ветровой нагрузки.

Важно! Даже небольшой одноэтажный дом, с наклоном скатов кровли в 45о, расположенный в средней полосе России, при высоком уровне осадков получает дополнительную нагрузку от снега, достигающую 5 тонн.

Поэтому даже в небольших коттеджах и домах в качестве материала для устройства стропильной системы используют бревно или брус, сечением не менее 100-150 мм.

Виды стропильных систем

Конструкция стропильной системы каркаса крыши чаще всего выполняется по схеме с висячими или наслонными стропилами. Использование конкретной схемы определяется множеством факторов, среди которых определяющее значение играют размеры дома и потолочного перекрытия, наличие внутренних стен или перегородок, характер использования чердачного помещения.

Основные различия между наслонными и висячими стропилами сводятся к следующему:

1. Система с наслонными стропильными элементами или ногами всегда используется в случаях, когда есть возможность подпереть коньковую балку крыши вертикальной стойкой с опорой на капитальную стену внутри здания. Чаще всего это большие коробки с расстоянием между наружными стенами более шести метров. В конструкции висячих стропил такой опоры не предусмотрено, кроме того, коньковая балка должна быть поднята над горизонтальным уровнем мауэрлата не менее чем в 1/6 расстояния между стенами;
   
2. У висячих стропил верхние концы стропил жестко скрепляются между собой и коньковым прогоном. Нижние опоры стропильных балок опираются на мауэрлат с частично скользящей посадкой. Такое устройство позволяет частично компенсировать и выровнять дрейф и боковой крен при нагрузке от ветра. Система с наслонными стропилами может иметь узел врезки в коньковую балку в двух вариантах – со свободной посадкой и жесткой фиксацией.

В случае со свободной посадкой конца стропила на коньковый прогон каждая пара балок двухскатной крыши между собой не скрепляется, а врезается по скользящей схеме. В нижней части стропильные ноги крепятся к мауэрлату в виде жестко закрепленного шарнира, с помощью болтового соединения или гвоздей. Под нагрузкой такое устройство работает, как безраспорная стропильная система, благодаря тому, что любое вертикальное или боковое усилие на стропильную систему не приводит к появлению в опорных точках на мауэрлате горизонтальных распирающих сил.

Важно! Важной особенностью такого устройства каркаса является минимальное распирающее действие на стены дома, что необычайно важно для деревянных домов из бруса или бревна. Но практическая сборка такой конструкции требует максимально точного и тщательного соблюдения размеров и точности установки элементов.

Во втором случае наслонные балки на коньковом прогоне крепятся жестко с усиливающими накладками из металла или доски, примерно как в случае с висячими стропилами. Нижний край устанавливается на мауэрлате с вырезом на стропиле опорной поверхности и боковыми направляющими, предотвращающими скручивание доски или бруса.

Узлы стропильной системы

Чтобы обеспечить необходимую прочность устройства стропил, особенно для зданий с пролетами более 8-9 м длиной, требуется использовать бревна и брус значительной толщины, что делает сборку каркаса крыши очень тяжелым и дорогостоящим занятием. Проще и эффективнее установить дополнительные силовые элементы, компенсирующие прогиб или передающие основную часть усилия на менее нагруженные части каркаса.

Например, для компенсации прогиба стропильной ноги используют два основных элемента- подкосы и вертикальные стойки. В зависимости от устройства стропильной системы силовые стойки могут устанавливаться в центральной части и поддерживать коньковый прогон, принимая на себя часть нагрузки от веса каркаса. Элементы могут комбинироваться с подкосами в срединной части стропил, тем самым передавать нагрузку от боковых прогонов на затяжку или лежни — продольные брусы, опирающиеся на потолочное перекрытие или внутренние капитальные стены. Подкосы не врезаются в тело стропил, а крепятся гвоздями, болтами, саморезами через стальные пластины или деревянные накладки.

Вторым по популярности элементом для усиления висячих стропил является ригель или поднятая затяжка. Этот элемент позволяет уменьшить горизонтальное распирающее действие стропильных ног и всей системы, в отличие от предыдущих, работает на растяжение, поэтому устройство крепится к боковой поверхности стропил с помощью хитрого самозатягивающегося узла, называемого полусковороднем.

Для наслонных стропильных балок используется похожий элемент, называемый схватка. Если устройство каркаса, длина и толщина стропильных балок не обеспечивают должной устойчивости треугольника, в этом случае приходится устанавливать дополнительную горизонтальную распорку – схватку. Такой способ усиления системы эффективен для противодействия неравномерным ассиметричным нагрузкам, например, сильному косому ливню или резким порывам ветра.

Для получения длинного потолочного бруса или затяжки, длиной более 8 м, часто приходится сращивать два шестиметровых куска по схеме, приведенной на рисунке.

Одной из проблем, характерной для висячих стропил при большой длине пролета, может быть прогиб в центре затяжки основания потолочного перекрытия. В этом случае прибегают к устройству подвеса или бабки. Несмотря на внешнюю схожесть со стойкой, этот элемент работает на растяжение, поэтому его сечение может быть значительно меньше. При установке бабки необходимо предусмотреть устройство натяжения, позволяющее выбрать зазоры и выровнять прогиб затяжки.

Крепление элементов стропильной системы в узлах и соединениях, как правило, выполняется с помощью гвоздей 150-200 мм, забиваемых под разным углом и расстоянии от края бруса. С обратной стороны гвоздь загибается с заворотом. Такое устройство крепежа позволяет избежать эффекта «самовытягивания» гвоздя из посадки в бревно или брус. Если в стропильной системе применяется брус, наиболее удобным будет выполнить соединение с помощью накладных стальных профилированных пластин, уголков и держателей.

В ряде случаев применение таких устройств позволяет выполнить временную или предварительную сборку стропильных балок на саморезах, точно вымерять размеры и места запилов, и только после этого сделать капитальный крепеж.

Заключение

Устройство стропильной конструкции крыши достаточно эффективно, требует специальных навыков и знаний конструирования кровли. В особо сложных случаях стропильный каркас приходится собирать на земле в виде готовых ферм, выравнивать и подгонять систему в размерах, и только после этого последовательно поднимать на стены и завершать устройство крыши.

• Виды крыш частных домов
• Как правильно крыть крышу шифером
• Как крыть крышу профнастилом своими руками
• Устройство кровельного пирога под профнастил

Виды и схемы стропильных систем

08.08.2019 1064

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность.

Детали и узлы стропильных систем 
Стропильные ноги, формирующие скаты кровли. 
Мауэрлат — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног. 
Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне). 
Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала. 
Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.  
В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем. 

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов. 
Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. 

Висячая стропильная система монтируется в строениях, где отсутствуют капитальные перегородки внутри здания, а расстояние между боковыми несущими стенами варьируется от 6 до 11 м и более. В этом случае конструкция крыши полностью опирается на несущие стены и дает на них высокую распорную нагрузку. Поэтому, что несколько ослабить напряжение, используются дополнительные скрепляющие горизонтальные элементы, которыми стягиваются стропильные пары — эти детали конструкции называют ригелями или затяжками. 

Формы крыш и их стропильные системы 
Крыши могут иметь один или несколько скатов, соединенных разными способами. Каждая из конструкций формируется индивидуальной каркасной системой, главными элементами в которой являются стропила. 
Так, в зависимости от конкретных условий, от типа и архитектурных особенностей здания применяются следующие конструкции крыш: 

Односкатная крыша. 
Плоская. 
Двускатная конструкция. 
Вальмовая, четырехскатная. 
Полувальмовая. 
Многощипцовая. 
Шатровая. 
Ломаная или мансардная крыша. 

Все выше представленные варианты крыш могут быть установлены на деревянные, кирпичные, возведенные из иных материалов строения. Выбирая стропильную систему для того или другого здания, нужно определиться с несколькими факторами: 
Заранее решается, будут ли располагаться в чердачном пространстве хозяйственные или жилые помещения. Если они планируются, то лучше выбирать двускатную или ломаную мансардную крышу, но иногда они могут быть организованы и под вальмовой или односкатной конструкцией. 
В зависимости от внутренней конструкции дома, то есть наличия внутренних несущих перегородок, выбирается наслонная или висячая система. 
Кроме этого, учитывается количество выделяющихся секторов дома. Если их несколько, то определяются конструкции крыш для каждого из них. 
Должна быть ясность с типом кровельного материала, которым планируется покрывать крышу, так как от него тоже зависит выбор конструкции стропильной системы. 
Обязательно нужно предусмотреть климатические особенности региона — ветровую и снеговую нагрузку на крышу. 
Следует определить правильное расположение дома относительно преобладающей розы ветров. 
И наконец, необходимо рассчитать свои финансовые возможности, прикинув необходимое количество материалов и их стоимость. 
Если нет опыта в проектировании и расчете стропильных систем, то лучшим выходом станет обращение за помощью к специалистам, которые предложат разные варианты крыш и помогут произвести все расчеты.  

#кровля@vkremont_info 
#строительство #ремонт

Виды, систем, стропильных, схемы

Пять типов ферм, которые нужно знать

Фермы. Без них у вас буквально не было бы крыши над головой. Неотъемлемый элемент любого дома, фермы не только поддерживают ваш потолок, но и создают архитектурный интерес внутри и обеспечивают открытое пространство вашей большой комнаты — независимо от того, напоминает ли ваш деревянный каркас великий собор или такой же уютный, как коттедж. Вот что еще вам нужно знать, выбирая правильный стиль фермы для своего деревянного дома.

Ферма представляет собой деревянную единицу, состоящую из некоторой комбинации вертикальных стоек, ригелей, основных стропил, подкосов и раскосов, соединенных вместе с помощью колышков, чтобы сформировать единую законченную секцию рамы, называемую изгибом. Этот изгиб затем используется для поддержки вашего дома на концах, в центре или в обоих местах. Собранные вместе на земле, а затем поднятые вручную или краном, изгибы затем соединяются с другим изгибом коньковой балкой, прогонами и, возможно, прогонами, образуя пролет — пространство между двумя изгибами.
 
Когда дело доходит до структурной целостности деревянного каркасного дома, фермы играют важную опорную роль — буквально — обеспечивая необходимую поддержку стен и крыши. С эстетической точки зрения фермы также служат жемчужиной в конструкции деревянного каркаса.
 

Из-за их непревзойденного влияния на прочность и красоту конструкции важно тщательно выбирать фермы. К счастью, нет правильных или неправильных ответов при выборе стиля, по словам Дэна Тримбла, ветерана деревянного каркаса с 20-летним стажем и регионального менеджера проектов Woodhouse, компании Timber Frame. «Все зависит от предпочтений, характера и эмоций, которые вы хотите создать в своем доме», — говорит он. «Фермы очень похожи на рамку для картины; это рамка, которая подходит для вашей жизни в доме».

В современных деревянных домах существует пять основных типов ферм: обычная, ферзевая, королевская, молотковая и ножничная. Каждый стиль может быть использован для одного или двух этажей, в зависимости от личных предпочтений, грузоподъемности, расположения окон и планировки помещения. Независимо от того, является ли ваш стиль современным, традиционным, деревенским или изысканным, один выбор обязательно идеально подойдет для вашего деревянного дома. А если вы не можете определиться, объедините несколько разных стилей, чтобы создать действительно уникальный интерьер.

Обычная ферма, как следует из названия, чаще всего используется в современных деревянных рамах, она прочная и доступная по цене. Это чистый дизайн, который легко определить по тому, как нижняя горизонтальная балка (пояс) соединяется с двумя стропилами. Он идеально подходит для уютного загородного дома, так как визуально не перегружает пространство. Этот стиль также может служить экономичным способом добавить деревянное чутье в менее общественное место, например, в главную спальню.

Ферма Queen Post

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

Ферма шкворня расширяется на общую ферму добавлением двух стоек, разделяющих фронтон. Королевский столб — это прямоугольник внутри треугольника, который эффективно открывает входы и фокусы в вашем доме. Стиль фермы королевы может охватывать расстояния 30 футов и более и визуально снижает высоту потолка для более интимного ощущения.

Этот тип ферм хорошо подходит для привлечения внимания к окнам в большой комнате и увеличения прочности фермы. Полностью выдвинутая конфигурация ферзевой стойки может использоваться для обрамления камина, а простое добавление балки между стойками может создать идеальную каминную полку. Как и королевские стойки, этот стиль предлагает большие возможности ширины благодаря вертикальным стойкам, которые доходят до пола и передают нагрузку.

Ферма King Post

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

Ферма королевской стойки содержит одну стойку в центре фронтона, известную как королевская стойка. Этот столб делит фронтон на две части и часто включает две стойки с каждой стороны. Стойки King бывают двух видов: подвесные и полные. Подвесная ферма с центральной стойкой с одной вертикальной стойкой часто используется для помещений шириной около 16 футов, комнаты удобного размера с возможностью размещения окон или мебели по центру. Полноразмерная стойка шкворня позволяет использовать более широкие пролеты, но также включает в себя вертикальную стойку, которая передает нагрузку коньковой балки на пол. Из-за этого центральную стойку во всю длину лучше всего использовать между пролетами или на торцевой стене, где окна или стены можно сбалансировать по обе стороны от стойки.

Королевские стойки идеально подходят для больших больших помещений или помещений, где фермы должны охватывать большие расстояния. Ферма королевской стойки часто используется в сочетании с другими типами ферм; его смелый внешний вид может служить фокусом дизайна дома.

Горизонтальная балка в этом стиле придает помещению человеческий масштаб, создавая ощущение уюта, несмотря на сводчатые потолки. Имейте в виду, что изогнутая обвязка (горизонтальная балка, усиливающая обвязку) может ограничивать размещение высокой мебели; в то время как центрированные вертикальные стойки и скобки ограничивают возможности для окон верхнего уровня в вашем плане. Кроме того, стойка может стоять на пути камина или телевизионного шкафа, который необходимо расположить по центру для идеального расположения комнаты.

Ферма Hammerbeam

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

Наиболее сложная из всех столярных систем, гнутые молотковые балки могут быть более дорогими, но цена может быть оправдана захватывающим дух эффектом. Ферма с балками-молотами одновременно эффектна и сложна, а ее центральная часть находится под открытым небом, и для обеспечения ее структурной целостности требуется квалифицированный глаз и рука инженера.

Прочность балки-молота дает возможность использовать широкие пространства около 24 футов без необходимости использования вертикальных опорных стоек. Это означает, что вы можете включить целую стену из сплошного стекла с каркасом, достаточным только для того, чтобы скрепить стекло, и балкой-молотом, поддерживающей крышу. Отсутствие горизонтальных балок приведет к явно высокому виду, который идеально подходит для демонстрации вашего ландшафта.

Большим преимуществом балки-молота является то, что, поскольку у нее нет пояса (нижняя анкерная балка, используемая в других типах ферм), она может охватывать большое расстояние с помощью более коротких деревянных частей. Это может быть огромным преимуществом, если вы строите из вида, в котором длинные прямые бревна не в изобилии.

Ножничная ферма

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

Ножничная ферма отличается от остальных четырех и предлагает уникальную конструкцию, в которой две балки проходят от нижней части одного стропила к верхней части противоположного стропила. Балки надрезаны и подогнаны друг к другу, чтобы создать гладкую поверхность и укрепить ферму. Стиль ножничной фермы идеально подходит для крутых скатов крыши и может создать узкую эстетику коттеджа. Кроме того, он идеально подходит для тех, кто ищет что-то уникальное!

Где я могу продемонстрировать фермы моего дома?

Многие домовладельцы предпочитают размещать фермы в определенных зонах, таких как большая комната или главная спальня, где они действительно заявят о себе. Другие хотят, чтобы каждая комната их дома выглядела деревянной, возможно, выбирая менее сложные фермы, чтобы снизить затраты. Архитектор, дизайнер или представитель деревообрабатывающей компании может помочь вам определить, что лучше всего подходит для бюджета, размера и стиля вашего дома. Но в конечном итоге выбор за вами.

Ферма какого размера мне нужна?

В отличие от большинства современных деревянных домов, фермы с деревянным каркасом часто выставляются напоказ, усиливая ощущение пространства и объема внутри. Потолок с деревянным каркасом может быть на линии крыши, а не привязан к основанию нижней балки фермы, и благодаря этой гибкости отдельные комнаты могут иметь различную высоту потолка. Тем не менее, новообретенная высота потолка и архитектурный интерес деревянной фермы часто означают, что требуется инженер, чтобы гарантировать, что эти красивые открытые фермы выдержат нагрузку крыши.
 
По данным Гильдии деревянных каркасников (некоммерческой членской организации, занимающейся искусством и наукой деревянного каркаса), чтобы определить пролет и размер деревянной фермы, инженер-строитель выполняет следующие четыре шага:

1. Определить и количественно определить нагрузки на конструкцию в соответствии с Международными нормами жилищного строительства (в США)
2. Выберите размеры элементов и материалы для деревянного каркаса
3. Проверить, как поведет себя здание под нагрузкой
4. Уточнение материалов и размеров элементов для достижения эффективных характеристик

После того, как фермы спроектированы и изготовлены в соответствии с указанными выше критериями, их предварительно вырезают в мастерской по изготовлению деревянных каркасов. Они могут быть собраны там или на месте, в зависимости от производителя деревянного каркаса и ограничений площадки. Современные фермы с деревянным каркасом можно соединить с помощью открытых стальных пластин и кронштейнов или традиционным методом врезных и шиповых соединений, используя деревянные штифты для скрепления частей вместе вместо металлических крепежных деталей или гвоздей.

Фото: Oakbridge Timber Framing; Поставщик деревянного каркаса: Oakbridge Timber Framing / Подробнее здесь.

Детали конструкции

Итак, вы выбрали тип фермы. Теперь пусть ваши бревна сделают больше, чем просто предохранят ваш дом от падения. Используйте их, чтобы сделать заявление. Вот как.

Размер.

Использование бревен размером 6 на 6 дюймов позволяет добиться внешнего вида, отличного от 8 на 8 дюймов. Естественно, более высокие стены выглядят прочнее благодаря более толстой раме, но вы можете контролировать масштаб по своему вкусу, выбирая размеры. Помните также, что не все дома с деревянным каркасом имеют соборные потолки или большие комнаты, похожие на амбары, поэтому масштабируйте бревна соответствующим образом.

Цвет.

Различные породы дерева имеют свой оттенок. Например, пихта Дугласа обычно краснее болиголова. Но вы можете окрасить древесину, чтобы она подходила вам и вашему декору. Травление, первоначально использовавшееся для того, чтобы новая древесина мгновенно выглядела старой, является популярным осветляющим средством.

Форма.

Для эксцентриситета рассмотрите бревенчатые балки и изогнутые пояса фермы. Краки — это естественно изогнутые стволы деревьев, расщепленные или распиленные вдоль. Использование слегка изогнутой древесины для основания фермы передает изящество.

Поверхность.

Если ваша древесина выстругана гладко или оставлена ​​шероховатой, она будет выглядеть по-разному, от изысканной до деревенской. Восстановленные бревна из старых мельниц или амбаров создают эффект старого состаренного.

Резьба по кромке.

Распространенным украшением является скос краев бревен вместо того, чтобы оставлять их квадратными. Снятие фаски — это тонкая техника снятия фаски, которая добавляет уровень мастерства к видимым частям древесины.

Торцевая резьба.

Подвески представляют собой резьбу на выступающих вниз брусьях, которые придают изюминку открытому концу. Подобные обработки выступающих вверх деревянных концов называются навершиями.

Стойки.

Распорки, смягчающие пересечение стоек и балок и обеспечивающие большую устойчивость, могут произвести привлекательный эффект. Наиболее распространена простая кривая. Разновидностью является ложа, названная так потому, что она расширяется в нижней части, напоминая приклад винтовки.

Сквозные шипы.

Большинство бревен соединяются врезным и шиповым соединением. В одной древесине вырезается канавка или паз, а в другой вырезается выступающий шип или шип, чтобы соответствовать канавке. Иногда шип выступает через паз на другую сторону, привлекая внимание к столярным изделиям.

Стальная ферменная рама в сравнении с жестким каркасом Металлические здания

Главная > Блог > Вопросы и ответы: Стальная ферменная рама в сравнении с жесткой рамой

Опорная конструкция для стального строительного комплекта может иметь несколько различных стилей. Как и большинство компаний, занимающихся комплектованием стальных конструкций, Simpson Steel Building Company продает жесткие конструкции (двутавровые балки) или полые трубчатые стальные строительные конструкции. Одной из наиболее определяющих характеристик металлических зданий с жестким каркасом является инфраструктура из двутавровых балок.

В дополнение к жестким рамам, Simpson Steel также разработала и запатентовала конструкцию стальной фермы, чтобы конкурировать с деревянными стойлами. Наша стальная ферма имеет форму деревянной фермы с нижним поясом, но основным исключением является то, что все элементы фермы выполнены из стали. Эта уникальная конструкция обеспечивает значительное экономическое преимущество. Поскольку наш дизайн уникален для нас, мы часто получаем несколько вопросов относительно различий между нашей запатентованной конструкцией каркаса из стальных ферм и зданиями с жестким каркасом из металла. Вот некоторые из наиболее частых вопросов, которые мы получаем.

Часто задаваемые вопросы

Q : Являются ли здания с жестким каркасом и ферменным каркасом одинаковыми?

Ответ: Абсолютно. Все компоненты, кроме рам, в значительной степени идентичны, включая прогоны, прогоны, углы, обшивку и т. д. Планировка здания и расстояние между рамами также обычно одинаковы.

Q: Мы говорим о строительных фермах, которые вы часто видите, которые по сути заменяют балку в конструкции?

A: Нет. Ферменная рама представляет собой большую конструкцию треугольной формы с поперечинами, состоящими из красных железных балок, прикрученных друг к другу через стальные пластины. Конструкция состоит из стропил размером 10 дюймов x 3-1/2 дюйма и имеет толщину 12 калибров. Это часто путают с балками типа ножничной фермы, которые построены из параллельных углов с чередующимися стержнями, расположенными по диагонали между двумя углами, — тогда они используются вместо балок, таких как двутавровые балки и т. Д. Они не имеют та же прочность конструкции, что и у треугольной системы поддержки крыши, которую обеспечивает стальная ферма Simpson.

Многие из наших конкурентов скажут вам, что фермы не такие прочные или хорошо спроектированные, как жесткие рамы, но они ссылаются на эти стили ферм с ножницами, и поэтому с этой точки зрения они правы. Тем не менее, очень немногие знакомы с запатентованной фермой Симпсона, которая может соответствовать или превосходить прочность конструкции с жесткой рамой при гораздо более экономичной цене.

Q: В чем разница между сталью, которую мы используем в наших зданиях со стальными фермами, и сталью, используемой в металлических зданиях с жестким каркасом?

A: Ответ заключается в том, что в обоих зданиях используется один и тот же тип стали! Оба представляют собой стальные строительные конструкции из красного железа (что просто означает сталь с красной грунтовкой). Однако в системе с жестким каркасом рама будет состоять из опор в виде двутавровых балок, которые требуют использования гораздо большего количества стали, чем ферменные конструкции, потому что опора в жесткой конструкции исходит из толщины стали. В конструкциях из стальных ферм опора обеспечивается запатентованной конструкцией ферм, что означает, что для конструкций ферм используется гораздо меньше стали. Это делает цену значительно меньше, чем жесткие или двутавровые конструкции.

Q: Какой тип здания дешевле?

A: Стальные ферменные конструкции, когда они применимы, почти всегда дешевле. В ферменной конструкции используется меньше стали, чем в жестких рамах, чтобы обеспечить такой же уровень прочности и поддержки, что приводит к более экономичной цене.

Q: Нам нужно открытое здание. Является ли конструкция стальной фермы открытым пролетом такой же, как и жесткая конструкция?

А: Да! Стальные ферменные конструкции имеют открытый пролет по всему зданию. У них нет внутренних колонн. Одно небольшое отличие состоит в том, что будет нижний пояс, который проходит горизонтально через здание, где расположена каждая ферма, и эта балка будет чуть более чем на 1-1/2 фута ниже высоты карниза, поскольку конструкция находится ниже крыши. Под этим все здание представляет собой чистый пролет.

Q: Будет ли ферменная конструкция соответствовать моим требованиям к снеговой или ветровой нагрузке?

Ответ: Да! Стальные ферменные конструкции обеспечивают такую ​​же поддержку, как и жесткие конструкции, чтобы соответствовать требованиям снеговой и ветровой нагрузки для всех областей. Разница в том, что прочность зданий со стальными фермами зависит от самих ферм, а не от толщины стали в металлических зданиях с жестким каркасом. Если требования к снеговой нагрузке выше, чем обычно, в конструкцию будут включены дополнительные фермы, а не просто увеличение толщины стали в жесткой раме.

В: Легко ли собираются здания со стальными фермами?

A: С точки зрения сборки стальных строительных комплектов, конструкция стальной фермы является одним из самых простых типов строительных комплектов. Для него требуется на несколько болтов больше, чем для жесткой конструкции, но его по-прежнему просто возводить. Это полностью сборное здание. В большинстве случаев для подъема жестких рам на место обычно требуется кран. В ферменном здании ферму можно собрать на земле, а затем поднять на место с помощью вилочного погрузчика, трактора с вилами, мини-погрузчика и т. д.

В: Нужно ли мне уметь сваривать или иметь кран для сборки стальной ферменной конструкции?

А: Нет! Строительные конструкции из стальных ферм полностью собираются на болтах, сварка не требуется! Вам также не понадобится кран для сборки, который потребуется для жесткой рамной конструкции. Фермы будут построены на земле, и вам понадобится вилочный погрузчик или бобкэт, чтобы поднять их поверх колонн, где они будут закреплены болтами. Кран необходим для жесткой каркасной конструкции, что является очень дорогой составляющей стоимости возведения здания.

В: Я слышал, что для изготовления большинства жестких рам или двутавровых балок требуется около 8–12 недель. Каковы ваши сроки изготовления стальной ферменной конструкции?

A: Стальные ферменные конструкции имеют гораздо более короткое время выполнения заказа, чем двутавровые балки или конструкции с жестким каркасом. Общее время выполнения работ со стальной ферменной конструкцией, как правило, примерно вдвое меньше, чем у системы с жестким каркасом, обычно около 4-6 недель. Как только депозит будет размещен, мы получим ваши планы и чертежи примерно через одну-две с половиной недели, в зависимости от объема инженерных работ, которые требуются вашему округу. На этом этапе, если вы хотите, чтобы мы изготовили и доставили немедленно, мы предоставим вам здание в течение примерно 2 с половиной недель. Эти временные рамки не включают время, затрачиваемое заказчиком на завершение процесса получения разрешения в разрешительном органе, но изготовление может иметь место в любое время после составления планов.

В: Одинаковая ли стоимость перевозки в конструкции со стальной фермой по сравнению с жесткой конструкцией?

А: Нет! Стальные ферменные конструкции значительно легче, поэтому стоимость перевозки для них ниже, чем для жесткой конструкции. Это еще одна причина, по которой цены на стальные фермы намного дешевле! Все цены, предоставляемые Simpson Steel Buildings, уже включают стоимость перевозки наших зданий.

В: Существуют ли какие-либо ограничения для конструкции стальной фермы?

Ответ: Да, есть парочка. Стальные ферменные конструкции имеют максимальную ширину 50 футов на фронтонах и максимальную высоту 18 футов в высоту. Однако они могут быть любой длины, которая вам нужна по бокам. Чрезвычайно тяжелые снеговые нагрузки также могут представлять проблему. Чтобы ферменная конструкция выдерживала очень большие снеговые нагрузки (более 70 фунтов), нам нужно добавить больше ферм. Это помещает больше колонн по бокам, что может исключить определенные рабочие функции внутри здания, поскольку размер проемов верхних дверей будет ограничен. В этом случае Simpson Steel Buildings порекомендует жесткую конструкцию, поскольку функциональность может быть ограничена конструкцией каркаса из стальной фермы, а разница в стоимости между двумя системами будет намного меньше.

Суть

В конечном счете, система каркаса из стальных ферм может обеспечить такую ​​же или лучшую прочность, функциональность и т. д., что и здания с жестким каркасом из металла, но обычно по гораздо более экономичной цене. Если вы хотите приобрести здание, обязательно ознакомьтесь с запатентованной конструкцией ферменного каркаса Simpson Steel Building, где вы получите максимальную отдачу от затраченных средств, а также лучшее обслуживание клиентов в отрасли.